Las combinaciones de medicamentos aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos protegen contra la pérdida de células requeridas para la visión en un modelo de ratón de enfermedades retinianas cegadoras. El estudio, publicado en Señalización científica , fue financiado por el Instituto Nacional del Ojo, una parte de los Institutos Nacionales de Salud.
Los medicamentos, que actualmente se usan para una variedad de afecciones, desde bajar la presión sanguínea hasta tratar la enfermedad de la próstata, pueden ofrecer una opción para prevenir la pérdida de visión asociada con la degeneración de las células en la retina, el tejido sensible a la luz en elparte posterior del ojo. La pérdida de la función retiniana causa ceguera en enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad y la enfermedad de Stargardt, la forma más común de degeneración macular juvenil hereditaria. Si el éxito de la terapia se replica en humanos, representaría una novedad completamente nueva.enfoque para prevenir la discapacidad visual, dijo el investigador principal del estudio, Krzysztof Palczewski, Ph.D., presidente del Departamento de Farmacología de la Universidad Case Western Reserve.
Los investigadores seleccionaron los medicamentos porque actúan sobre los receptores acoplados a proteínas G GPCR, una familia de proteínas de señalización en varios tipos de células en todo el cuerpo. Cuando funciona correctamente, dicha señalización mantiene la célula en la homeostasis, un estado de equilibrio con múltiplesprocesos biológicos zumbando en sincronía.
Los investigadores estudiaron ratones de tipo salvaje y transgénicos que fueron criados para tener retinas especialmente susceptibles a la degeneración inducida por la luz de sus fotorreceptores, las células clave en la retina que detectan la luz y la convierten en una señal para la visión. Ambos tipos de ratones fueron expuestos.a una luz brillante el tiempo suficiente como para provocar pérdidas significativas de fotorreceptores, así como otros tipos de células en la retina y un adelgazamiento de una capa retiniana.
En estudios anteriores, Palczewski y su equipo habían descubierto que cuando los ratones desarrollan retinopatía inducida por la luz, podría obstaculizar la actividad de los GPCR. Entonces preguntaron: "¿Qué pasaría si exponiéramos a los ratones a compuestos que activan los GPCR?". Identificaron másmás de una docena de medicamentos con una afinidad particular por los GPCR en la retina y que también parecían ser significativamente protectores contra la degeneración de fotorreceptores inducida por la luz.
En el estudio actual, los investigadores se centraron en dos combinaciones de estos medicamentos que individualmente toman diferentes rutas hacia el mismo objetivo: optimizar la actividad de los GPCR. Se utilizaron ratones salvajes y transgénicos que se dosificaron con las combinaciones de medicamentos antes de la exposición a la luz.es más probable que conserven su capa retiniana y las células fotorreceptoras en comparación con las que no recibieron la terapia profiláctica antes de la exposición a la luz.
Luego, los investigadores trataron de examinar el impacto de los regímenes farmacológicos a nivel molecular mediante el análisis del transcriptoma. Es decir, observaron los patrones de expresión génica en las retinas de ratones expuestos y no expuestos a la luz y encontraron algunas diferencias clave."La lesión inducida por la luz en las células de la retina puede desencadenar la regulación positiva o negativa de más de 100 genes a medida que las células intentan responder al daño. Estudiar estos patrones de expresión génica es un marcador mucho más sensible de degeneración de la retina que observar los cambios estructurales.a las células bajo un microscopio ", dijo el co-investigador del estudio, Anand Swaroop, Ph.D., jefe del Laboratorio de Neurobiología-Neurodegeneración y Reparación del NEI.
Las combinaciones de medicamentos utilizados en el estudio funcionan sinérgicamente para lograr lo que se llama farmacología de sistemas, un concepto relativamente nuevo, explicó Palczewski. Tradicionalmente, los pacientes a menudo son tratados por medio de polic farmacología, múltiples medicamentos que actúan en diferentes objetivos, lo que significaque cada medicamento debe dosificarse a niveles suficientemente altos para lograr una respuesta a sus objetivos respectivos. Si bien son efectivas, tales dosis de varios medicamentos a lo largo del tiempo pueden provocar efectos secundarios.
Por el contrario, la farmacología de sistemas se concentra en un solo objetivo, en este caso, la función GPCR. Múltiples medicamentos que actúan a través de múltiples vías biológicas afectan a un solo objetivo. Trabajar sinérgicamente en el mismo objetivo requiere dosis mucho más bajas de cada medicamentoeficaz, lo que evita el riesgo de inducir efectos secundarios relacionados con el fármaco. "Curiosamente, las dosis más bajas combinadas de dos tratamientos farmacológicos pudieron revertir los cambios en la expresión génica inducidos por la lesión inducida por la luz, y una de las combinaciones no pareció inducirla expresión de genes indeseables ", dijo Swaroop.
"Es tranquilizador que los medicamentos utilizados en el estudio ya se estén utilizando en la práctica clínica, por lo que conocemos su perfil de seguridad", dijo Palczewski. Se necesitarán estudios futuros para garantizar que no haya un riesgo adicional de toxicidad cuandodosis bajas de los agentes se usan juntas.
"Descubrir nuevos usos para los medicamentos que están aprobados por la FDA proporciona la transición más rápida posible del banco al lado de la cama", dijo Neeraj Agarwal, Ph.D., quien administra el programa de investigación traslacional del NEI. "Estos estudios son notables ya que ofrecenun enfoque farmacológico de sistemas para tratar las retinopatías "
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Materiales proporcionado por NIH, Instituto Nacional del Ojo NEI . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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